Flowmåling og kalibrering med kolde medier. Flowtemadag 3. december 2013 Teknologisk Institut Anders Niemann

Relaterede dokumenter
Kalibrering af mikroflow med afsæt i sporbare referencer

Anders Niemann Teknologisk Institut Flowtemadag, Vejen 2012

Flowmåleproblematikker - ved naturgas -

Kalibrering i praksis.

Bekendtgørelse om måleteknisk kontrol med målere, der anvendes til måling af forbrug af køleenergi i fjernkøleanlæg og centralkøleanlæg 1)

Måleteknisk vejledning. Michael Møller Nielsen FORCE Technology

Måling af strømningshastighed og -profil ved hjælp af LDV. Matthew A. Rasmussen, Teknologisk Institut

Typeprøvning i henhold til MID (vand- og varmeenergimålere)

NY MÅLERBEKENDTGØRELSE MM. Uffe Schifter-Holm Dansk Fjernvarme

Energiafgift opgjort efter røggasmetoden

Kølemålere: Regelsæt og håndtering. DFDS Seaways

Velkommen til Flowcenter DK, Flowtemadag John Frederiksen, Laboratorieleder

Måling af ledningsevne. I rent og ultrarent vand

BEK nr 1412 af 21/12/2012 (Gældende) Udskriftsdato: 27. januar Senere ændringer til forskriften Ingen

Gasflowmåling og kalibrering - samt internationale aktiviteter. Jesper Busk FORCE Techmology

Måling af overfladetemperatur

Måleteknisk direktiv (Vejledning) FJERNVARMEMÅLERE. Kontrolsystem for målere i drift. MDIR , udg. 3

Energimærkning af chillers - væskekølere

Introduktion til Clamp-on flowmålere

Insatech Procesdage Energimåling.

SHARKY 775 ULTRALYDS ENERGIMÅLER

SHARKY 775 ULTRALYDS ENERGIMÅLER

Lys på vind og vand 2 LDV-måling for bestemmelse af vindhastighed og vandflow i nationale metrologilaboratorier

Systembetegnelse: TS

Vandinstallationer og komponenter. Prøvning for sikring af funktion, holdbarhed og tilfredse naboer

Kontrolmanual for vandmålere i drift Marts 2010

Vand/Spildevand Kemi Kraftværker Fødevare/Pharma Olie/Gas Etc.

Kalibrering af mikroflow og nanoflow - udfordringer i den mikroskopiske verden. Claus Melvad

Opbygning af store prøvestande. Johan Bunde Kondrup & Kurt Rasmussen FORCE Technology

Måling af ledningsevne: Hvordan og hvad skal man være opmærksom på?

Leder Netværk d. 15. april 2016 Sådan kontrollerer vi målere Brian Ramsgaard, Målerlaboratoriet v/ Midtfyns Vandforsyning

Udvikling og test af energivenlig lavtemperaturfryser til laboratorieformål

Verifikation og kalibrering af vægte

CLM Temadag d. 10/ Velkommen

Måleteknisk Meddelelse 202. Kontrol af vandmålere i forbindelse med klager

Varmepumper med naturlige kølemidler. Hvad er status?

Rapport December Miljøstyrelsen. BOD 5 på lavt niveau. Evaluering af BOD 5 metoder til anvendelse på detektionsgrænseniveau i spildevand

Danske regler for gasmåling efter MID er trådt i kraft

Måleusikkerhed. FVM temadag, 1. oktober 2015, Hotel Koldingfjord

Bliv klar til de brandbare kølemidler!

VÆRLØSE KOMMUNE Dato: 12. januar 2000

Flow- og energimåling

ANDELSSELSKABET ELKENØRE STRANDS VANDVÆRK

Målemæssige udfordringer ved køling med faseskift.

Estimering af måleusikkerhed for det samlede års udslip af drivhusgasser.

PDO - Permanent driftsovervågning Flowtemadagen 27. november 2018, FORCE Technology, Brøndby. PDO = Permanent DriftsOvervågning

Fagerberg WATERFLUX Batteriflowmåler, til det åbne land og vandværker

Verifikation af CO2 opgørelse November 2015

Ballorex. Delta B. Støbejern (Ventilhus) / Aluminium (Fjederhus)

Dansk Brand- og sikringsteknisk Institut

Usikkerhed - Laboratoriets krav og klinisk relevan

Ultralyd Compact varmemåler HydroSonis USC

Ledningsevne - Måling og kalibrering i farmaceutiske vandsystemer. Jeanett N. Sørensen Martin Madsen. Novo Nordisk

Bekendtgørelse om individuel måling af el, gas, vand, varme og køling 1

Måleteknisk vejledning om kontrolsystem for koldt- og varmtvandsmålere i drift (MV , udg. 10)

Bilag 1. Udkast til. Kapitel 1. Anvendelsesområde

1 Indledning Måleresultater fra anlæg til direkte tørring Referencetilstand Problemer med målingernes detektionsgrænser...

TI-B 101 Prøvningsmetode Beton. Temperaturudvidelseskoefficient

VALG AF VENTILATION TIL SKOLER HVAD VIRKER BEDST?

Anders Niemann. Flowtemadag, Aarhus 2011

DEN NYE MÅLERVEJLEDNING OG EGENKONTROL. Uffe Schifter-Holm

Køling og varmegenvinding med CO2 som kølemiddel Evt. AMU nr

Micro:Bit Indbygget sensorer og Monk Makes sensorbord

KONTROL AF VANDMÅLERE I DRIFT

mission NYT SPAR PÅ VARMEREGNINGEN OG VÆR GOD MOD MILJØET MED EN LUFT/LUFT VARMEPUMPE FRA MIDEA Udvidet sortiment varmepumpe

Når konvertering og energieffektivisering går hånd i hånd - værktøjer og erfaringer

Nyeste viden om installationers påvirkning af målenøjagtigheden

Kombinationsprodukter

FLOWcenter Danmark. Små, mindre og µflow og de særlige udfordringer. Indlæg på seminar om: - Lars Poder, FORCE Technology

Varmemåling og varmeregnskaber I etageejendomme og tætlav med fokus på lavenergibyggeri

Afprøvning af rør for radiatorvarme til svinestalde

Neotherm Gulvvarmefordeler. Fra 2 til 12 kredse Med eller uden flowmeter

TA-PICL. Præfabrikerede units Trykuafhængig shunt

Måling af flow - Generelt INSA 1 / 14

Temadag om flow- og energimåling -om måletekniske udfordringer i forsynings- og energisektoren

Agenda. Flowcomputer / Purgesystem - Menu opsætning

Røggasemissioner Regulering og måling

Kalibreringscertifikat

Måleusikkerhed. Laboratoriedag 9. juni 2011

Naturstyrelsens Referencelaboratorium for Kemiske Miljømålinger NOTAT

Verifikation af vandteknologier

Kopi fra DBC Webarkiv

VE til proces Fjernvarme

Hvorfor kombinere jordvarmeslanger og faskiner?

Vejledning i forbrugskorrektion

Køling. Lars Reinholdt Center for Køle- og varempumpeteknik Teknologisk Institut INDUSTRI OG ENERGI KØLE- OG VARMEPUMPETEKNIK 1

Analyserapport ITT-test ifølge ETAG 015:2002 Tredimensionelle sømbeslag

Måleteknisk vejledning om egenkontrol af vandmålere i brug. CLM.VAND.01, udg. 1

Proline Prosonic Flow B 200

Soldrevet køling i Danmark og udlandet. Lars Reinholdt Center for Køle- og varmepumpeteknik Teknologisk Institut

Ny magnetisk induktiv flowmåler type M2000

T Y P E G O D K E N D E L S E S A T T E S T (Type approval Certificate)

Store Varmepumper Virkningsgrader, COP m.m.

CORONA E / FLYPPER. CBR-EnergySolution ApS ELEKTRONISK FLERSTRÅLET MÅLER

SHARKY FS 473 ULTRALYDS FLOWSENSOR

SHARKY FS 473 FLOWSENSOR ULTRALYD

Smart Gas måler m. hvad er det? Strøm, Flonidan DC A/S, Horsens

Ponymåler seminar 2013

Microflow i Gasser. Kurt Rasmussen. Specialist gasflow FORCE Technology

Fortolkning af QAL2/AST måleresultater og deres brug.

Transkript:

Flowmåling og kalibrering med kolde medier Flowtemadag 3. december 2013 Teknologisk Institut Anders Niemann

Baggrund Flowmålere bruges i mange forskelligartede applikationer og til mange forskellige formål Mange flowmålere bruges udenfor det område de er kalibreret til: Forskellige fluider i proces og kemiindustrien Regn- og spildevand Kølemidler og kølemiddelsblandinger i køleanlæg Legal afregning af fjernkøling Etc. Flowmålerne er som oftest kalibreret med vand

Køle- og køleenergimålere Kølemålere Flowmåler der måler masse eller volumeflowet af et kølemiddel eller en kølemiddelsblanding ingen temperatur definition Køleenergimålere Varmeenergimåler der anvendes til måling af forbrug af køleenergi - temperatur definition: 2 30 C (max. Δ20 K) Legale Ingen legale krav (endnu) Forslag til bekendtgørelse om måleteknisk kontrol med målere (nationalt) Ikke legal Ifølge EN 1434

Forslag til ny bekendtgørelse Køleenergimålere skal opfylde relevante krav i EN 1434 eller anden teknisk standard inden ibrugtagning Erhvervsmiljøer og lette industrimiljøer Nøjagtighedsklasse 2 eller bedre (fejl ikke mere en ±5%) Køleenergimålere til husholdninger Nøjagtighedsklasse 3 eller bedre (fejl ikke mere en ±5%) Køleenergimålere skal være typegodkendt inden markedsføring, salg og levering.og være førstegangsverificerede inden ibrugtagning Nationalt kontrolsystem skal etableres for idriftværende målere som ved vand og fjernvarmemålere

Krav i EN 1434 - Specifikt for køleenergimålere Performance test (præstationsprøvning) Flowsensor: Cooling Mekaniske målere med q max/ q min 10 Statiske med q max /q min 25 Mekaniske målere med q max /q min > 10 Statiske med q max /q min > 25 (15 ± 5) C (15 ± 5) C (5 ± 1) C

Krav i EN 1434 - Specifikt for køleenergimålere Performance test (præstationsprøvning) Flowsensor Temperatursensorer: Tre temperaturer fra nedenstående skala: (5 ± 5) C (40 ± 5) C (70 ± 5) C (90 ± 5) C (130 ± 5) C (160 ± 10) C

Krav i EN 1434 - Specifikt for køleenergimålere Performance test (præstationsprøvning) Flowsensor Temperatursensorer Durability test (holdbarhedstest) Flowsensor: (15 ± 5) C Temperatursensorer: Cyklisk test fra højeste til laveste temperaturgrænse (gentages 10 gange)

Krav i EN 1434 - Specifikt for køleenergimålere Performance test (præstationsprøvning) Flowsensor Temperatursensorer Durability test (holdbarhedstest) Flowsensor: (15 ± 5) C Temperatursensorer: Cyklisk test fra højeste til laveste temperaturgrænse (gentages 10 gange) Flow disturbances (flowforstyrrelsestest) Flowsensor: (15 ± 5) C Temperatursensorer: ingen

Kalibrering af flowmålere i vand - Indtil nu! Temperatur 4 C Flowområde 5 l/h 500.000 l/h (500 m 3 /h) Medie Vand

Setupspecifikationer - Køleprøvestand (prototype) Kalibrering af målere baseres på reference flowmåling Reference flowmåleren er baseret på koriolis-flowmålingsprincippet Sporbar kalibrering af reference flowmåleren baseres på et vejesystem Prototypen skal udstyres med et integreret kølesystem Kalibreringsmediet skal være en kølemiddelsblandingen, der er et gængs kølemiddel med et frysepunkt på -25 C eller lavere 11

Setup et - Kølesystem CO 2 U-8 U-2 U-3 M-2 M-1 U-4 U-10 Water/ Glycol Mixture U-9 Vejetank U-5 U-6 U-7 U-1

Setup et - Referenceflowmåler CO 2 U-8 U-2 U-3 M-2 M-1 U-4 U-10 Water/ Glycol Mixture U-9 Vejetank U-5 U-6 U-7 U-1

Usikkerhed - Reference flow meter M kølemiddel = M vægt + M korr + M is + B [Kg] M kølemiddel : M vægt : M korr : M is : B: Masse af kølemiddel i vejetanken Udlæsning på vægtens display Korrektion af vægtudlæsning Estimering af is på ydersiden af vejetanken Korrektionen for opdriften som følge af den fortrængte mængde luft i vejetanken 14

Usikkerhed - Reference flowmåler M Korr = K M vægt B = M vægt 1 1 ρ luft ρ lodder ρ luft ρ køleemiddel M vægt [kg] ρ air = 0.348444 p h (0.00252 T 0.020582) 273.15+T 15

Usikkerhedsbudget - Vægt Quantity Value Std. afvigelse Distribution Sensitivity Coeff. Uncertainty Cont. Index M vægt 250.0 kg 5.77 10-3 kg Rect. 1.0 5.8 10-3 0,0% M is 0.0 kg 0.289 kg Rect. -1.0 0.29 99,6% ρ luft 1.1885 kg/m³ 0.0386 kg/m³ ρ lodder 8000 kg/m³ ρ kølemiddel 1080 kg/m³ 54.0 kg/m³ normal. -260 10-6 -0.014 0.2 % K 330.0 10-6 22.3 10-6 normal 250 5.6 10-3 0.0% p 1013 mbar 28.9 mbar Rect. 240 10-6 6.9 10-3 0.0% h 50%rh 5.77%rh Rect. t 20 C 4.33 C Rect. -820 10-6 -3.5 10-3 0.0% M afvejning 250.321 kg Expanded uncertainty (k=2) ± 0.23%

Fejl [%] Kalibrering - Referenceflowmåler 0,30 0,20 0,10 0,00 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0-0,10-0,20-0,30 Flowrate [kg/s] 17

Fejl [%] Kalibrering - Reference flowmåler 0,30 0,20 0,10 0,00-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0-0,10-0,20-0,30 Temperature [ C ] Samlet usikkerhed på referenceflowmålingen: u(ref) = ±0.28% (k = 2) 18

Kalibrering af en måler - Måler under test CO 2 U-8 U-2 U-3 M-2 M-1 U-4 U-10 Water/ Glycol Mixture U-9 Vejetank U-5 U-6 U-7 U-1 19

Kalibrering af en måler - Måler under test CO 2 U-8 U-2 U-3 M-2 M-1 U-4 U-10 Water/ Glycol Mixture U-9 Vejetank U-5 U-6 U-7 U-1 20

Kalibrering af en måler - Måler under test CO 2 U-8 U-2 U-3 M-2 M-1 U-4 U-10 Water/ Glycol Mixture U-9 Vejetank U-5 U-6 U-7 U-1

Kalibrering af en måler - Måler under test CO 2 U-8 U-2 U-3 M-2 M-1 U-4 U-10 Water/ Glycol Mixture U-9 Vejetank U-5 U-6 U-7 U-1 22

Kalibrering af en måler Referencens usikkerhed Kalibreringsunsikkerhed (u(ref) = 0.28 %) Stabilitet af reference flowmåleren med tiden Usikkerheden ved konverteringen fra kg/s (ref. måleren) til m³/s (måler under test) Temperaturstabilitet af køleblandingen under kalibreringen. 23

Kalibrering af en MAG måler Temperaturniveauer: 22 C, 10 C, 0 C, and -10 C Flowrater 0.3 kg/s, 0.6 kg/s, 1.4 kg/s, 2.8 kg/s Viskositet Interval fra ~0.0027 Pa s (2.7 cp) til ~0.009 Pa s (9 cp) Reynoldstal niveauer Interval fra ~1100 til ~33000 24

Fejl [%] Temperaturafhængighed 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0-20,00-10,00 0,00 10,00 20,00 30,00 Temperature [C]

Fejl [%] Reynoldtal-afhængighed 1,8 1,6 1,4 1,2 23 C 10 C 0 C -9 C 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 Reynolds number

Fremtidige tests Kalibrering af testmåleren på en akkrediteret flow prøvestand med vand Kalibrering ned til -20 C på den nye facilitet Teste andre målere baseret på andre flowmålingsprincipper Ultralydsmåler Vortexmåler

Konklusion Protypen/konceptet er velegnet til at foretage kalibrering af flowmålere, der anvendes i køleanlæg, ned til -10 C eller lavere. Kalibreringer på prototypen kan foretages med et usikkerhedsinterval der højest er ± 0.3 %.